Теория относительности — теория, которая описывает универсальные пространственно-временные свойства физических процессов.
Альберт Эйнштейн сформулировал новую теорию — теорию относительности (релятивистскую механику) (лат. relativus — относительный).
Из-за возникновения сомнений в справедливости принципа относительности Галилея применительно к электромагнитным явлениям возникла необходимость создания теории относительности. Таким образом, в опыте А. Майкельсона и Э. Морли (1881 год), в котором сравнивалась скорость распространения света по направлению орбитальной скорости Земли вокруг Солнца и перпендикулярно этого направления, установили, что движение Земли вокруг Солнца не оказывает никакого влияния на скорость распространения света. Это является противоречием закону сложения скоростей Галилея.
Возможность согласовать принцип относительности Галилея с электродинамикой Максвелла появилась лишь после того, как отодвинули в сторону классические представления о пространстве и времени, которые утверждали, что расстояния и течение времени не зависят от системы отсчета.
Главным вкладом Эйнштейна в познание законов природы стало радикальное изменение основополагающих представлений о пространстве, времени, веществе и движении.
Специальная теория относительности (СТО) изучает взаимосвязь физических процессов, которые происходят лишь в инерциальных системах отсчета, то есть в системах отсчета, которые двигаются друг относительно друга прямолинейно и равномерно. Специальная теория относительности работает при учете отсутствия гравитационных полей.
Общая теория относительности объясняет взаимосвязь физических процессов, которые происходят в ускоренно движущихся друг относительно друга (неинерциальных) системах отсчета. Общая теория относительности оказывается релятивистской теорией тяготения (гравитации). В соответствии с этой теорией, физическое пространство не есть простым вместилищем объектов. Гравитационное поле физических тел приводит к неевклидовости пространства — времени.
Специальная теория относительности Эйнштейна основывается на двух постулатах.
1. Принцип относительности — главный постулат специальной теории относительности. Он звучит так: каждый природный процесс протекает одинаково в каждой инерциальной системе отсчета.
2. Второй постулат звучит так: скорость света в вакууме является одинаковой для каждой инерциальной системы отсчета. Она не является зависимой ни от скорости источника, ни от скорости приемника светового сигнала.